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自适应控制在纳米加工微驱动器中的应用研究
  • ISSN号:1004-2474
  • 期刊名称:《压电与声光》
  • 时间:0
  • 分类:TH742[机械工程—光学工程;机械工程—仪器科学与技术;机械工程—精密仪器及机械] TN16[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]山东大学控制科学与工程学院,山东济南250061, [2]泰山学院物理系,山东泰安271021
  • 相关基金:国家自然科学基金重大研究计划资助项目(90307003);山东省自然科学基金资助项目(Y2003G03);山东省科技攻关计划基金资助项目(022090105)
中文摘要:

为提高扫描隧道显微镜微驱动器的响应速度和定位精度,提出了一种基于自适应理论的控制方法。微驱动器采用压电陶瓷驱动,在分析其结构的基础上,建立了驱动器的简化运动模型,利用最小二乘法对驱动器参数进行了在线辨识。把自适应控制理论引入到微驱动器的控制中,在参数自校正PID控制律的作用下,实现了PID控制器参数的自动整定。采用专用的压电陶瓷驱动电源,进行了位移的测试实验。结果表明,参考位移量为12.39μm时,相对于传统PID控制,动态响应时间由3s缩短到1.4s,稳态位移误差由3.2%减小到2.7%。

英文摘要:

In order to improve the response rate and positioning accuracy of micro actuator of scanning tunneling microscope, a new control scheme which is based on the self-adaptive is proposed. The piezoelectric ceramics is used as the actuator. The structure of the actuator is analyzed and the simplified moving model is set up. Parameters of the actuator are identified on-line by Least Square Method. The self-adaptive theory is introduced into the control system and parameters of the PID controller are adjusted automatically under the self-tuning PID control law. Experiments of micro displacement using the special electronic ceramics power are conducted. Results show that the dynamic response time for a micro displacement of 12.39 μm is shortened from 3 s to 1.4 s and the stable error is reduced from 3.2 % to 2.7 % compared with the traditional PID control.

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期刊信息
  • 《压电与声光》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国电子科技集团公司
  • 主办单位:中国电科第二十六研究所
  • 主编:胡少勤
  • 地址:重庆南坪花园路14号26所
  • 邮编:400060
  • 邮箱:ydsgsipat@163.com
  • 电话:023-62919570
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-2474
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1091/TN
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 1984年获电子部优秀科技期刊三等奖,1990年获电子行业优秀科技期刊三等奖,1990年获首届机电部优秀科技期刊二等奖,1990年获首届四川省优秀科技期刊二等奖,1991年获首届国防科技工委优秀科技期刊二等奖,1992年获第二届机电部优秀科技期刊三等奖,1992年获第二届四川省优秀科技期刊二等奖,1993年获第一届全国优秀科技期刊三等奖,1995年获首届四川省宣传部、省新闻出版局、省期刊...,1995年获四川省第三届优秀科技期刊二等奖,1995-1996年获信息产业部电子优秀科
  • 国内外数据库收录:
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